河北省张家口市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（Word版含解析）

张家口市2022-2023学年高二上学期期末考试

化学

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上．

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．

可能用到的相对原子质量：H 1  O 16  Fe 56

一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1．河北的钢铁业为中国的工业发展做出了不容忽视的贡献，获得了全国各界的关注和赞叹．钢铁的冶炼原理之一为．下列关于钢铁的生产、腐蚀和防护的说法错误的是（    ）

A．冶炼时的温度越高，的平衡产率越高

B．粉碎，使其粉末与逆流接触可加快反应速率

C．空气越潮湿，钢铁越易被腐蚀

D．可将钢铁与锌块相连，采用牺牲阳极法减缓钢铁生锈

2．化学与生产、生活紧密相关，下列说法错误的是（    ）

A．太阳能属于一次能源，也属于清洁能源

B．用热的碳酸钠溶液去油污，利用了盐类水解原理

C．自热饭盒中盛放氧化钙与水，二者混合时反应放出大量热

D．用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，利用了氧化还原反应原理

3．近年来随着中国科技的崛起，中国电动汽车也随之获得迅猛发展．下列说法错误的是（    ）

A．电动汽车行驶时电池将化学能转化为电能

B．电动汽车行驶时电池的正极发生氧化反应

C．电动汽车充电时电池将电能转化为化学能

D．电动汽车充电时电池的阴极发生还原反应

4．下，关于反应的相关叙述正确的是（    ）

A．的燃烧热为

B．和的总键能之和大于的键能之和

C．

D．

5．二氧化硫的催化氧化反应：是工业制硫酸中的重要反应．某温度下，在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应，下列叙述正确的是（    ）

A．加入合适催化剂可以提高的平衡产率

B．缩小容器容积可以增大活化分子百分含量

C．扩大容器容积可以提高的平衡产率

D．缩小容器容积可以增大反应速率

6．室温下，下列离子组在给定条件下一定不能大量共存的是（    ）

A．的溶液中：

B．的溶液中：

C．滴入酚酞后变红的溶液中：

D．由水电离的的溶液中：

7．已知X为的溶液，Y为的溶液．常温下，下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系错误的是（    ）

A．X中存在：

B．Y中存在：

C．X和Y等体积混合的溶液中：

D．X和Y等体积混合的溶液中：

8．在密闭容器中发生反应：．表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（    ）

A．若放出的热量，产生的分子数目为

B．若加入与足量充分反应，转移电子的数目为

C．若将上述反应设计成原电池，正极消耗时，负极消耗的分子数目为

D．将所得的完全溶于水后，所得溶液中的数目为

9．下列实验操作、现象及所得出的结论均正确的是（    ）

A．A    B．B    C．C    D．D

二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求．若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分．

10．我国科学家在利用和催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破，下图是通过计算机测得的部分电解机理图．吸附在催化剂表面的物质带“*”．下列叙述错误的是（    ）

A．该过程中催化时反应速率较快

B．该过程中作催化剂时吸热更多

C．该催化过程的方程式为

D．整个过程中涉及非极性键的形成

11．镍离子和钴离子性质相似，工业上可通过电化学装置将废水中的和分离，装置如下图．已知和乙酰丙酮不反应，下列说法正确的是（    ）

A．膜b为阴离子交换膜

B．通电过程中Ⅳ室内硫酸浓度逐渐增大

C．Ⅲ室中参与的反应为

D．通电一段时间后M极与N极产生气体物质的量之比为

12．在下，向两容积均为的刚性密闭容器中分别投入、，发生反应：，X的转化率随反应时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．曲线表示的是反应的转化率

B．逆反应速率：

C．曲线中内的平均反应速率

D．可利用所得的平衡常数计算出达平衡时X的转化率

13．次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，室温下，其电离平衡体系中各成分的组成分数[，X为或]与的关系如图所示．下列说法错误的是（    ）

A．室温下

B．等浓度的和的混合溶液显酸性

C．溶液中存在

D．将溶液逐滴滴入溶液至中性的过程中，水的电离程度逐渐增大

三、非选择题：本题共4小题，共57分．

14．（14分）随着信息技术的发展，小型化、便携式、工作寿命长的锂离子电池受到人们的青睐．某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图1所示，集流体起导电作用；放电时电极B上发生反应的方程式为．

（1）放电时，电极A为___________（填“正极”或“负极”），发生的电极反应式为______________．

（2）充电时，电极B上发生的电极反应式为_________________．

（3）放电过程中，薄膜电解质中的物质的量会____________（填“增大”“减小”或“不变”）．

（4）若用该锂离子电池电解硫酸钠溶液制备氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠溶液，电解装置如图2．

①离子交换膜2可选用__________________（填“阴离子交换膜”“阳离子交换膜”或“质子交换膜”）．

②D接口应与_______________（填“电极A”或“电极B）连接．

③该电解反应的化学方程式为____________________．

15．（15分）甲酸又名蚁酸，是一种常见的弱酸，常温下甲酸的电离平衡常数（已知）．

（1）设计实验证明甲酸为弱酸，下列实验设计合理的是_________________（填选项字母）．

A．将甲酸溶液滴入溶液中，观察是否有气泡生成

B．向体积相同、相同的盐酸和甲酸溶液中加入足量，比较溶解的质量

C．取一定浓度的甲酸钠溶液，测其

（2）的甲酸钠溶液和的甲酸溶液等体积混合可配成一种缓冲溶液．

①的水解平衡常数_________________．

②该混合溶液的约为_________________．

③该混合溶液中________________（填“>”“=”或“<”）．

（3）催化甲酸分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示．

①已知催化剂“Ⅰ”带一个正电荷，反应过程中的中间产物也带一个正电荷的是____________（填“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）．

②由反应进程可知甲酸分解的______________（填“>”“=”或“<”）0，该历程中的决速步骤为_______________（填选项字母），历程中最大能垒（活化能）____________．

a．Ⅰ转化为Ⅱ的过程________________       b．Ⅱ转化为Ⅲ的过程

c．Ⅲ转化为Ⅳ的过程________________       d．Ⅳ转化为Ⅰ的过程

16．（14分）绿矾是一种重要的化工原料．为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验．

步骤一：精确称量部分被氧化的绿矾，加入适量硫酸溶解并配制成溶液．

步骤二：取所配溶液于锥形瓶中，用溶液滴定至终点．

步骤三：重复步骤二2~3次，平均消耗溶液的体积为．

（1）步骤一中需要用到下列仪器中的______________（填选项字母）．

A．    B．    C．    D．

（2）步骤二中溶液应用_____________（填“酸式”或“碱式”）滴定管盛装．滴定时发生反应的离子方程式为_____________．

（3）滴定前，有关滴定管的正确操作为（选出正确操作并按序排列）：

检漏→蒸馏水洗涤→（    ）→（    ）→（    ）→（    ）→（    ）→开始滴定．

A．装入溶液至零刻度以上

B．用溶液润洗2至3次

C．排除气泡

D．记录起始读数

E．调整液面至零刻度或零刻度以下

（4）步骤二中滴定至终点时的实验现象为_______________________．

（5）被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为_________________；若滴定终点时仰视读数，则测得亚铁离子的质量分数__________________（填“偏低”“偏高”或“不变”）．

17．（14分）党的二十大在“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”中提到：积极稳妥推进碳达峰碳中和．的资源化利用是实现“碳达峰碳中和”的重要途径．合成甲醇的过程中涉及如下反应．

反应ⅰ：

反应ⅱ：

已知部分化学键键能如下表：

（1）______________．

（2）合成甲醇的过程，增大压强，的平衡体积分数______________（填“增大”“减小”或“无影响”），原因为_________________．

（3）反应ⅱ的反应速率方程可表示为，其中分别为正、逆速率常数，则升高温度会____________（填“增大”“减小”或“无影响”）．

（4）恒压下进行合成甲醇实验．初始压强为，起始投料、均为和的平衡转化率随温度变化曲线如图所示．

①曲线____________（填“”或“”）表示的平衡转化率．

②温度高于后曲线随温度升高而降低的原因为____________________．

③下，反应达到平衡时，的物质的量_____________，反应ⅰ的标准平衡常数____________（保留1位小数）．

（已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中为各组分的平衡分压）．

张家口市2022-2023学年高二上学期期末考试

化学参考答案及评分标准

一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．

1．A  【解析】反应为放热反应，冶炼时的温度越高，的平衡产率越低，A项错误；粉碎，使其粉末与逆流接触可加快反应速率，B项正确；空气越潮湿，越易构成原电池，钢铁越易被腐蚀，C项正确；可将钢铁与锌块相连，采用牺牲阳极法减缓钢铁生锈，D项正确．

2．D  【解析】太阳能属于一次能源，也属于清洁能源，A项正确；用热的碳酸钠溶液去油污，利用了盐类水解原理，B项正确；自热饭盒中盛放氧化钙与水，利用了二者混合反应放出大量热，C项正确；用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，利用了沉淀转化原理，难溶，从而使与结合，除去，D项错误．

3．B  【解析】电动汽车行驶时需要电池将化学能转化为电能，A项正确；电动汽车行驶时电池的正极发生还原反应，B项错误；电动汽车充电时电池将电能转化为化学能，C项正确；电动汽车充电时电池的负极发生还原反应，D项正确．

4．C【解析】生成液态水时才能计算的燃烧热，A项错误；该反应为放热反应，所以和的总键能之和小于的键能之和，B项错误；根据信息可知，C项正确；生成液态水时放热更多，所以存在，D项错误．

5．D  【解析】催化剂不影响平衡产率，A项错误；缩小容器容积不能改变活化分子百分含量，B项错误；扩大容器容积会降低的平衡产率，C项错误缩小容器容积可增大反应速率，D项正确．

6．B  【解析】的溶液呈酸性：可以大量共存，A项错误；的溶液中不能大量共存，B项正确；碱性条件下，可以大量共存，C项错误；酸性条件下，可以大量共存，D项错误．

7．C  【解析】根据电荷守恒可得X中存在：，A项正确；Y溶液显碱性，所以存在：，B项正确；根据质子守恒可知X和Y等体积混合的溶液中：，C项错误；根据物料守恒可知X和Y等体积混合的溶液中：，D项正确．

8．A  【解析】若放出的热量，产生的分子数目为，A项正确；该反应为可逆反应，若加入与足量充分反应，转移电子的数目小于，B项错误；未给出状态，无法计算的物质的量，C项错误；一水合氨为弱碱，将所得的完全溶于水后，所得溶液中的数目小于，D项错误．

9．A  【解析】通过对比实验，可证明对的分解起催化作用，A项正确；常温下铝片遇浓硫酸钝化，B项错误；向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，溶液中仍存在大量的，再向溶液中滴加2滴等浓度的溶液，可以与直接反应生成黑色沉淀，没有经过沉淀的转化，C项错误；和反应生成和，是氧化还原反应，不能比较酸性强弱，D项错误．

二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求．若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分．

10．B  【解析】从决速步骤判断活化能，该过程中催化时反应速率较快，A项正确；该过程中和作催化剂时吸热相同，B项错误；该催化过程的方程式为，C项正确；整个过程中涉及非极性键（氧氧键）的形成，D项正确．

11．C  【解析】根据离子移动可知膜b为阳离子交换膜，A项错误；通电过程中Ⅳ室内消耗的与转移过来的相等，所以硫酸浓度不变，B项错误；Ⅲ室中参与的反应为，C项正确；通电过程中M极每产生氧气，N极产生氢气，D项错误．

12．CD  【解析】该反应为气体分子数目增多的反应，压强增大平衡逆向移动，容积相同的容器，投入的容器内压强较大，X的转化率较低，可知曲线表示反应的转化率，A项错误；当两容器内转化率相同时，曲线表示投入，此容器中产物浓度更大，逆反应速率更快，则，B项错误；曲线中时X的转化率为，所以内的平均反应速率，C项正确；平衡常数只与温度相关，可利用曲线的平衡状态计算该温度下的平衡常数，再根据平衡常数计算出曲线平衡时X的浓度，即可得到其转化率，D项正确．

13．BD  【解析】由图可知，A项正确；根据的电离常数可知，室温下的水解常数的水解程度大于的电离程度，等浓度的和的混合溶液显碱性，B项错误；根据物料守恒可知溶液中存在，根据电荷守恒可知溶液中存在，则，C项正确；将溶液逐滴滴入溶液的过程中，当恰好完全反应时水的电离程度最大，此时溶液中溶质为，溶液呈碱性，再继续滴入溶液至中性的过程中，水的电离程度会逐渐减小，D项错误．

三、非选择题：本题共4小题，共57分．

14．（14分）（1）负极（2分）   （2分）

（2）（2分）

（3）不变（2分）

（4）①阳离子交换膜（2分）

②电极A（2分）

③（2分）

【解析】（1）放电时，电极A中失去做负极，发生的电极反应式为．

（2）充电时，电极B上发生反应的电极反应式为．

（3）放电过程中，薄膜电解质中的物质的量不变．

（4）①由图可知通过交换膜进入右池，离子交换膜2可选用阳离子交换膜．

②右池电极应得到电子，生成的同时浓度增大，D接口应连接电源负极，与电极A连接．

③该电解反应的总化学方程式为．

15．（15分）（1）BC（2分，漏选得1分，错选不得分）

（2）①（2分）

②3.7（2分）

③>（2分）

（3）①Ⅳ（1分）

②<（2分）   d（2分）   86.1（2分）

【解析】（1）将甲酸溶液滴入溶液中，观察是否有气泡生成，只能证明甲酸酸性强于碳酸，不能证明甲酸为弱酸；向体积相同、相同的盐酸和甲酸溶液中加入足量，甲酸溶解的质量较大，可以证明甲酸为弱酸；取一定浓度的甲酸钠溶液，测其，可以证明甲酸为弱酸；故选BC．

（2）①的水解平衡常数．

②的甲酸钠溶液和的甲酸溶液等体积混合可配成一种缓冲溶液．由，得出，该混合溶液的约为3.7．

③由甲酸的电离平衡常数，及的水解平衡常数可知，电离程度大于水解程度，故该混合溶液中．

（3）①由电荷守恒可知，反应过程中的中间产物“Ⅳ”也带一个正电荷．

②由反应进程可知甲酸分解的，该历程中Ⅳ转化为Ⅰ的过程有最大能垒（活化能），为反应的决速步骤．

16．（14分）（1）BC（2分，漏选得1分，错选不得分）

（2）酸式（2分）   （2分）

（3）BACED（2分）

（4）滴入最后一滴溶液后，溶液变为浅红色且半分钟内不再褪去（2分）

（5）（2分）   偏高（2分）

【解析】（1）步骤一的操作为用固体药品配制溶液，精确称量需要用到的仪器为分析天平，溶解用到烧杯、玻璃棒和量筒，定容用到容量瓶和胶头滴管，故选BC．

（2）步骤二中溶液应用酸式滴定管盛装，滴定时发生反应的离子方程式为．

（3）滴定前，有关滴定管的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用溶液润洗2至3次→装入溶液至零刻度以上→排除气泡→调整液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定．

（4）步骤二中滴定至终点时的实验现象为滴入最后一滴溶液后，溶液变为浅红色且半分钟内不再褪去．

（5）被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数；若滴定终点时仰视读数，会使所读出的溶液体积比实际偏大，测得亚铁离子的质量分数偏高．

17．（14分）（1）（2分，没写单位扣1分）

（2）减小（1分）   增大压强，对反应ⅱ无响，反应ⅰ的平衡会向正向移动（2分）

（3）增大（1分）

（4）①（2分）

②温度高于后反应ⅱ的变化程度低于反应ⅰ的变化程度（2分）

③（2分，没写单位扣1分）    42.7（2分）

【解析】（1）断键时吸收能量，成键时放出能量，由方程式

可知：．

（2）合成甲醇的过程，增大压强，对反应ⅱ无影响，反应ⅰ的平衡会向正向移动，新以的平衡体积分数减小．

（3）升高温度，正反应速率会增大，反应物浓度降低，所以会增大．

（4）①由两反应可知的转化率高于，所以曲线表示的平衡转化率．

②反应ⅰ为放热反应，温度升高平衡逆向移动，反应ⅱ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，温度高于后反应ⅱ的变化程度低于反应ⅰ的变化程度，所以的平衡转化率下降．

③和的起始量均为，设生成的量为x，生成的量为y，根据三段式可知

反应ⅰ：   

起始量       1         1              0          0

反应量                                   

终量                               

反应ⅱ：   

起始量                 0      

反应量                             

最终量               

下，根据图中数据可知，的平衡转化率为，的平衡转化率为，则，解得，可知，由恒压反应，总压强为，可知平衡时各组分分压分别为，，，，，反应ⅰ的标准平衡常数．